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Schaltung zur Verstärkung von Bildzeichen mit veränderlichen Verstärkungsgrad.
Es ist bei der elektrischen Bildübertragung. insbesondere bei der Wiedergabe von Filmen, stets ein gut durchgezeichnetes kontrastreiches Bild erwünscht. Bei der Wiedergabe von Positivfilmen bestehen in dieser Hinsicht keine Schwierigkeiten. Durch entsprechende Behandlung beim Umkopieren werden mangelhafte Stellen beseitigt, so dass sie bei der Wiedergabe nicht mehr zu bemerken sind. Andere Verhältnisse liegen bei der Übertragung eines Negativfilms vor. Es ist jedoch möglich, auch von einem kontrastarmen Negativfilm ebenso wie von einer schwach beleuchteten Szene ein kontrastreiches Bild zu erhalten, indem durch eine höhere Verstärkung die fehlenden Kontraste auf elektrischem Wege wieder zugesetzt werden.
Die Verstärkung der Sendeapparatur wird dazu regelbar ausgebildet. Es ist auch möglich, eine selbsttätige Regelung vorzunehmen, so dass unabhängig von dem Kontrastreichtum des Films oder der Szene stets eine Sendung mit ein und demselben Kontrastbereich übertragen wird.
Hiebei entsteht jedoch eine Schwierigkeit, wenn, wie gebräuchlich, zwischen den Bildzeiehen Gleichlaufzeichen eingefügt sind, die ausserhalb des Amplitudenbereichs der Bildzeiehen liegen. Dies sei an Hand der Fig. 1-3 erläutert. In Fig. 1 ist über der Zeitachse/das Oszillogramm der am Anodenwiderstand einer Verstärkerröhre auftretenden Wechselspannung'J für zwei Zeilen dargestellt. 8 sei die zur Übertragung einer Zeile erforderliche Zeit, 7 die Zeit des Gleichlaufimpulses. Die Kurve stellt eine Wechselspannung dar, die sich einer mittleren Gleichspannung 6 Überlagert. Der Höchstwert 4
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lässigen Amplitude 5. Die restlichen zu sind für den Gleichlaufimplis- vorgesehen.
Während bei Fig. 1 ein gut durchgesteueites, kontrastreiches Bild angenommen ist, stellt Fig. 2 die Kurve eines ähnlichen, jedoch flauen Bildes dar. Die Bildwechselspannungen nehmen jetzt nur einen kleinen Bereich 9 des Steuerbereiches 5 der nächstfolgenden Röhre ein. Nahezu die Hälfte dieses Bereiches entfällt auf die Gleichlaufimpulse, und ein anderer Teil bleibt überhaupt unansgenutzt.
Der Mittelwert 6 der Spannungen möge auf etwa derselben Höhe liegen wie in Fig. 1.
Wird nun durch Regelung der Verstärkung-von Hand oder selbsttätig-die Bildwechsel- spannung vergrössert, so lassen sich, wie Fig. 3 zeigt, ohne weiteres die einem kontrastreichen Bild entsprechenden Amplituden erzielen. Im gleichen Masse werden jedoch auch die Gleichlaufimpulse verstärkt, die daher nunmehr einen übermässig grossen Spannungsbereich einnehmen. Da der steuerbereich 5 der nächstfolgenden Stufe unverändert derselbe geblieben ist wie bei den Fig. 1 und 2, und da er symmetrisch zu beiden Seiten der mit 10 bezeichneten mittleren Gleichspannung liegt, ergibt sich, dass die höchsten Spitzen der Bildzeichen überhaupt nicht mehr übertragen werden. Es tritt vielmehr eine Übersteuerung der Röhre ein.
Falls, wie beim sogenannten Kurzschlussbetrieb, nicht eine Röhre folgt, sondern der Wehneltzylinder einer Braunschen Röhre, so tritt eine Verschiebung des Arbeitspunktes ein.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung durch eine Vorrichtung beseitigt, die den im Ausgang auftretenden (Gleichspannungs-) Mittelwert auch bei Änderung des Verstärkungsgrades unterhalb einer bestimmten Grenze hält. Der Mittelwert nimmt dann nicht mehr die in dei Fig. 3 mit 10 bezeichnete Lage ein, sondern eine tiefere Lage. Dies wird am einfachsten durch eine Amplituden- begrenzung der Gleichlaufimpulse erreicht. Die Nullinie des Oszillogramms wird dann in die Höhe 19 verlegt, so dass der Mittelwert von der Lage 10 in die Lage 20 rückt. Es wird auf diese Weise eine
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Spannungskurve erhalten, die mit der in Fig. 1 dargestellten völlig gleichwertig ist und ebenso wie dort ideal günstig zum Steuerbereich der nächstfolgenden Stufe liegt.
Fig. 4 zeigt die praktische Durchführung der Erfindung in einem Ausfühlungsbeispiel. Der im übrigen normal geschalteten Röhre 11 werden über die Klemmen 12 und 13 die Bild- und Gleichlaufzeichen zugeführt. Parallel zum Anodenwiderstand 14 liegt ein Nebenschluss aus einem z. B. als mittelbar geheizte Zweipolröhre ausgebildeten Gleichrichter 15 und einer Spannungsquelle 16. Die am Widerstand 14 auftretenden Spannungen mögen etwa den in der Fig. 3 bezeichneten Verlauf haben, wenn der Nebenschluss noch nicht vorhanden wäre. Die Vorspannung 16 wird zweckmässig regelbar gewählt, u. zw. so, dass, wenn die Spannung am Widerstand 14 von der Mittellinie aus gerechnet einen bestimmten Wert unterschreitet, der Widerstand 14 überbrückt, also nahezu kurzgeschlossen wird. Der Nebenschluss wirkt dann als Amplitudensieb und begrenzt damit den Bereich der Zeichen.
An den Klemmen 17 und 18 wird die so veränderte jetzt genau der Fig. 1 entsprechende Spannung abgenommen. Die Regelung kann selbstverständlich auch in einer Stufe vorgenommen werden, in der die Spannungen gerade den umgekehrten Verlauf zeigen wie in den Fig. 1-3, so dass also der Spannungswert Null grösser (oder bei einem vom jetzigen Sendeverfahren abweichenden Verfahren gegebenenfalls auch der kleinsten) Helligkeit und der maximale Spannungswert der Synchronisierpause entspricht. In diesem Fall müssen der Gleichrichter und die Vorspannungsbatterie umgepolt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Verstärkung von Bildzeiehen, zwischen denen ausserhalb des Amplitudenbereiches der Bildzeichen liegende Gleichlaufzeichen eingefügt sind, mit veränderlichem Verstärkungsgrad, dadurch gekennzeichnet, dass der im Ausgang auftretende (Gleichspannungs-) Mittelwert unterhalb einer bestimmten Grenze gehalten wird, derart, dass die Spitzen der Bildzeichen noch in den Aussteuerbereich fallen.
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Circuit for the amplification of symbols with a variable degree of amplification.
It's in the electrical transmission of images. A well-drawn, high-contrast image is always desirable, especially when playing films. There is no difficulty in reproducing positive films in this regard. Corresponding treatment when copying over removes defective areas so that they are no longer noticeable during playback. Other conditions apply when transferring a negative film. However, it is also possible to obtain a high-contrast image from a low-contrast negative film as well as from a weakly illuminated scene by adding the missing contrasts electrically by means of a higher gain.
For this purpose, the amplification of the transmitter equipment is designed to be adjustable. It is also possible to carry out an automatic control so that regardless of the richness of contrast in the film or the scene, a program with one and the same contrast range is always transmitted.
However, a difficulty arises here if, as is customary, synchronous characters are inserted between the image lines which lie outside the amplitude range of the image lines. This is explained with reference to FIGS. 1-3. In FIG. 1, the AC voltage occurring at the anode resistance of an amplifier tube is shown over the time axis / oscillogram for two lines. Let 8 be the time required to transmit a line, 7 be the time of the synchronous pulse. The curve represents an alternating voltage which is superimposed on an average direct voltage 6. The maximum value 4
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permissible amplitude 5. The remaining ones are intended for the synchronization implicit.
While a well-controlled, high-contrast image is assumed in FIG. 1, FIG. 2 shows the curve of a similar but dull image. The alternating image voltages now occupy only a small area 9 of the control area 5 of the next tube. Almost half of this area is accounted for by the synchronism pulses, and another part remains unused at all.
The mean value 6 of the stresses may be at approximately the same level as in FIG. 1.
If the image alternating voltage is now increased by regulating the amplification - manually or automatically -, then, as FIG. 3 shows, the amplitudes corresponding to a high-contrast image can easily be achieved. To the same extent, however, the synchronous pulses are also amplified, which therefore now occupy an excessively large voltage range. Since the control area 5 of the next level has remained unchanged the same as in FIGS. 1 and 2, and since it is symmetrical on both sides of the mean DC voltage denoted by 10, the result is that the highest peaks of the symbols are no longer transmitted at all. Rather, the tube is overloaded.
If, as in so-called short-circuit operation, it is not a tube that follows, but the Wehnelt cylinder of a Braun tube, the operating point is shifted.
According to the invention, these disadvantages are eliminated by a device which keeps the (direct voltage) mean value occurring in the output below a certain limit even when the gain is changed. The mean value then no longer assumes the position indicated by 10 in FIG. 3, but a lower position. The easiest way to do this is to limit the amplitude of the synchronous pulses. The zero line of the oscillogram is then moved to the level 19 so that the mean value moves from position 10 to position 20. It becomes one that way
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Obtain voltage curve which is completely equivalent to that shown in Fig. 1 and, just as there is ideally favorable to the control range of the next stage.
4 shows the practical implementation of the invention in an exemplary embodiment. The otherwise normally switched tube 11 is fed via the terminals 12 and 13 with the image and synchronous characters. In parallel with the anode resistor 14 is a shunt from a z. B. designed as an indirectly heated two-pole tube rectifier 15 and a voltage source 16. The voltages occurring at resistor 14 may have the course shown in FIG. 3, if the shunt were not yet present. The bias 16 is expediently chosen to be adjustable, u. so that when the voltage across the resistor 14 falls below a certain value calculated from the center line, the resistor 14 is bridged, that is, it is almost short-circuited. The shunt then acts as an amplitude filter and thus limits the range of characters.
At the terminals 17 and 18, the voltage that has been changed in this way, now exactly corresponding to that of FIG. The regulation can of course also be carried out in a stage in which the voltages show the reverse course as in Figs. 1-3, so that the voltage value is greater than zero (or, if the method deviates from the current transmission method, possibly also the smallest) Brightness and the maximum voltage value corresponds to the synchronization pause. In this case, the polarity of the rectifier and the bias battery must be reversed.
PATENT CLAIMS: 1. Method for the amplification of picture symbols, between which synchronous symbols lying outside the amplitude range of the symbols are inserted, with a variable degree of amplification, characterized in that the (direct voltage) mean value occurring in the output is kept below a certain limit, in such a way, that the tips of the symbols still fall within the control range.